JP5804221B2 - テレスコピックステアリング装置用アウタコラム - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングホイールの前後位置の調節が可能であるテレスコピックステアリング装置に用いられるアウタコラムに関する。

自動車の操舵輪（通常は前輪）に舵角を付与するためには、図１２に示すようなステアリング装置が広く用いられている。このステアリング装置では、車体１に支持された円筒状のステアリングコラム２の内径側に、ステアリングシャフト３が回転可能に支持される。ステアリングコラム２の後端開口よりも後方に突出した、ステアリングシャフト３の後端部分に、ステアリングホイール４が固定される。ステアリングホイール４の回転は、ステアリングシャフト３、自在継手５ａ、中間シャフト６、自在継手５ｂを介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸８に伝達される。入力軸８の回転により、ステアリングギヤユニット７の両側に配置された１対のタイロッド９が押し引きされて、操舵輪に、ステアリングホイール４の操作量に応じた舵角が付与される。

図１２に示すステアリング装置では、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイール４の前後位置を調節するためのテレスコピック機構が備えられている。テレスコピック機構は、ステアリングコラム２を、後側のアウタコラム１０の前端部を前側のインナコラム２９の後端部に軸方向に関する相対変位を可能に内嵌して、テレスコープ状に全長を伸縮可能とすると共に、ステアリングシャフト３を、アウタチューブ１１ａとインナシャフト１１ｂとをスプライン係合などによってトルク伝達自在かつ伸縮自在に組み合わせることにより、構成される。

また、ステアリングコラム２およびステアリングシャフト３は、衝突事故の際に、衝撃エネルギを吸収しつつ、ステアリングホイール４を前方に変位させることが可能な構造を備える。すなわち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車などに衝突する一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイール４に衝突する二次衝突が発生するが、この二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和して、運転者の保護を図るために、ステアリングホイール４を支持したステアリングシャフト３は、車体１に対して、二次衝突に伴う前方への衝撃荷重により前方に変位可能に支持されている。具体的には、アウタコラム１０がステアリングコラム２の全長を縮めながら前方に変位し、かつ、アウタチューブ１１ａがステアリングシャフト３の全長を縮めながら前方に変位する。

近年、自動車の盗難対策として、各種盗難防止装置が自動車に備えつけられている。その一種として、正規の鍵を使用しない限り、ステアリングホイールの操作を不能にするステアリングロック装置が、広く実施されている。図１３は、特開２００８−２６５６４６号公報に記載されているステアリングロック装置の１例を示している。ステアリングロック装置１２は、ステアリングコラム２ａの一部にロックユニット１３を設けると共に、ステアリングシャフト３ａの一部で、ロックユニット１３と軸方向に関する位相が一致する位置に、周方向の少なくとも１箇所に係合凹部１４を形成した、キーロックカラー１５を外嵌固定することにより、構成される。そして、作動時（キーロック時）にロックユニット１３を構成するロックピン１６の先端部を、ステアリングコラム２ａの軸方向中間部に形成されたロック用透孔１７を通じて、ステアリングコラム２ａの内径側に向けて変位させ、係合凹部１４と係合させることで、ステアリングシャフト３ａの回転を実質的に不能にする。すなわち、イグニッションキーをＯＦＦして、係合凹部１４とロックピン１６とを係合させた状態で、ステアリングホイール４を所定値（キーロックレギュレーションにより規定された値）を超える力で回転させた場合には、ステアリングシャフト３ａはキーロックカラー１５に対して回転する。ただし、ステアリングホイール４を通常に操作する程度の力では、ステアリングシャフト３ａが回転することはない。なお、キーロックカラー１５をステアリングシャフト３ａに対し、相対回転しないように固定した構造や、キーロックカラー１５をステアリングシャフト３ａに一体成形した構造のステアリングロック装置も知られている。さらに、ステアリングホイール４が所定値を超える力で回転した場合にも、キーロックカラー１５やステアリングシャフト３ａの破損が防止される構造を備えたステアリングロック装置も存在する。

ステアリングロック装置１２を、ステアリング装置に組み込む場合には、ステアリングコラム２ａの外径側にロックユニット１３が設けられ、かつ、ステアリングコラム２ａの内径側にキーロックカラー１５が設けられる。したがって、キーロックカラー１５をステアリングコラム２ａの内径側に回転可能に配置すると共に、ロックピン１６のストロークを過大にすることなく、ロックピン１６とキーロックカラー１５とを確実に係脱させるために、少なくともステアリングロック装置１２を組み込んだ部分におけるステアリングコラム２ａの外径は小さく、その内径は大きくする、すなわち、当該部分のステアリングコラム２ａの厚さを薄くする必要がある。

図１４は、特開２００７−２２３３８３号公報に記載されたアウタコラム１０ａを示している。アウタコラム１０ａは、アルミニウム系合金あるいはマグネシウム系合金などの軽合金製で、鋳造により一体に形成されている。また、アウタコラム１０ａの軸方向端部に、円筒状のインナコラムの端部を軸方向に相対変位可能に内嵌するための嵌合保持部分３０が設けられており、アウタコラム１０ａの軸方向中間部に、ステアリングロック装置１２を組み込むための、ロック用透孔１７ａが設けられている。このような構造のアウタコラム１０ａでは、ステアリングロック装置１２を作動した状態で必要とされる強度が十分に確保されない可能性がある。すなわち、ロック用透孔１７ａを通じて前記アウタコラム１０ａの内径側に突出させたロックピン１６をキーロックカラー１５の係合凹部１４に係合させた状態で、ステアリングホイール４を大きな力で回転させようとした場合に、ロック用透孔１７ａが過度に大きな力に起因して、変形する可能性がある。したがって、このような変形を防止するためには、アウタコラム１０ａの強度を十分に確保する必要がある。そのためには、アウタコラム１０ａの肉厚を大きくしたり、このアウタコラム１０ａを鉄系材料により製造したりすることが考えられるが、この場合、ステアリングコラム全体の重量が増大するなどの問題を生じる。

特開２００８−２６５６４６号公報 特開２００７−２２３３８３号公報

本発明は、上述のような事情に鑑みて、盗難防止用のキーロックシステムが組み込まれた場合にも十分な強度を確保され、かつ、ステアリングホイールの前後位置を調節可能にしたり、調節後の位置に保持したりする作業の円滑性が十分に確保される、テレスコピックステアリング装置用アウタコラムを提供することを目的としている。

本発明のテレスコピックステアリング装置用アウタコラムは、内径を拡縮可能にするために、軸方向一端部に形成されたスリットと、該スリットを幅方向両側から挟む位置に設けられた１対の被挟持板部と、該１対の被挟持板部から軸方向に離れ、かつ、周方向に関する位相が前記スリットの中心軸から外れた部分に、内外両周面同士を連通する状態で形成されたロック用透孔とを備える。また、前記１対の被挟持板部の互いに整合する部分には、軸方向に伸長する長孔が形成されている。

特に、本発明のテレスコピックステアリング装置用アウタコラムにおいては、 前記軸方向一端部で、少なくとも、軸方向に関して前記ロック用透孔に最も近く、かつ、周方向に関して前記ロック用透孔に最も近い部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性が、軸方向に関して前記ロック用透孔に最も近く、かつ、周方向に関して前記ロック用透孔から最も離れた部分、軸方向に関して前記ロック用透孔から最も離れ、かつ、周方向に関して前記ロック用透孔に最も近い部分、並びに、軸方向に関して前記ロック用透孔から最も離れ、かつ、周方向に関して前記ロック用透孔から最も離れた部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性よりも、高くなっている。好ましくは、前記軸方向に関して前記ロック用透孔に最も近く、かつ、周方向に関して前記ロック用透孔に最も近い部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性と共に、軸方向に関して前記ロック用透孔から最も離れ、かつ、周方向に関して前記ロック用透孔に最も近い部分、および、軸方向に関して前記ロック用透孔から最も離れ、かつ、周方向に関して前記ロック用透孔から最も離れた部分のうちの何れかの部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性が、前記４つの部分のうちの残りの部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性よりも高くなっている。

より具体的には、本発明のテレスコピックステアリング装置用アウタコラムにおいては、前記スリットは、径方向から見て略Ｈ字形の形状を有し、軸方向に形成された主スリット部と、該主スリット部の軸方向両端部に周方向に形成され、その周方向中間部に前記主スリット部の軸方向端部をそれぞれ連続させた１対の副スリット部とにより構成される。そして、前記１対の副スリット部を構成する４つの端部のうち、少なくとも、軸方向に関して前記ロック用透孔に近い側に存在する一方の副スリット部を構成し、周方向に関して前記ロック用透孔に近い部分に存在する最近接端部の前記主スリット部からの周方向長さが、前記１対の副スリット部を構成するその他の端部の前記主スリット部からの周方向長さよりも短くなっている。この構成により、前記最近接端部が形成されている部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性が、前記１対の副スリット部を構成するその他の端部が形成されている部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性よりも高くなっている。

好ましくは、前記１対の被挟持板部のうちで、周方向に関して前記ロック用透孔に近い側に設けられた一方の被挟持板部と、前記ロック用透孔との間部分に、前記最近接端部が位置しないように、すなわち、前記一方の被挟持板部およびロック用透孔と該最近接端部とが軸方向に重畳しないように、前記最近接端部の前記主スリット部からの周方向長さが規制される。

また、前記１対の副スリット部のうち、軸方向に関して前記ロック用透孔に近い側に存在する他方の副スリット部の２つの端部のうち、一方の端部の前記主スリット部からの周方向長さが、他方の端部の前記主スリット部からの周方向長さよりも短くなっていることが好ましい。この構成により、前記他方の副スリット部の前記一方の端部が形成されている部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性が、前記他方の副スリット部の前記他方の端部が形成されている部分の前記スリットの幅を拡縮する方向に関する剛性よりも高くなる。好ましくは、前記他方の副スリット部の前記一方の端部を、前記他方の副スリット部の２つの端部のうち、前記最近接端部に対し対角線位置に存在し、前記ロック用透孔から最も離れた位置に存在する最遠隔端部とする。代替的に、前記他方の副スリット部の前記一方の端部を、前記他方の副スリット部の２つの端部のうち、周方向に関して前記ロック用透孔に近い側の端部とすることもできる。

好ましくは、前記最近接端部を囲む部分に補強リブが設けられる。さらに好ましくは、前記補強リブが、前記最近接端部を軸方向に直線的に通過する状態で設けられる。

また、本発明のアウタコラムは、軽合金製で端部を有する本体部分と、鉄系材料製で、軸方向中間部および該軸方向中間部よりも小さい内径寸法の端部を有する円筒状部材とが、前記本体部分の端部に、前記円筒状部材の端部を内嵌固定して軸方向に結合することにより構成されていることが好ましい。そして、前記スリットおよび前記１対の被挟持板部は、前記本体部分に設けられ、かつ、前記ロック用透孔は、前記円筒状部材に設けられる。

本発明によれば、テレスコピックステアリング装置用アウタコラムの強度および剛性の確保と、柔軟性の確保とを高次元で両立させることができる。このため、ステアリングロック装置を作動させたままステアリングホイールを回転させた場合に、アウタコラムのうちでインナコラムを内嵌保持した嵌合保持部分に生じる応力を軽減でき、しかも、この嵌合保持部分の内径を拡縮するために要する力を小さく抑えることができる。この結果、ステアリングロック装置を設けた構造で、前記アウタコラムの耐久性を十分に確保しつつ、前記ステアリングホイールの前後位置調節を可能としたり、前後位置を調節後の位置に保持したりするための、前記嵌合保持部分の内径を拡縮する作業を円滑性が十分に確保されるため、調節レバーの操作感の向上を図ることができる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例を示す、アウタコラムを斜め下方から見た斜視図である。 図２は、第１例のアウタコラムを下方から見た正投影図である。 図３（Ａ）は、図２の上方から見た側面図であり、図３（Ｂ）は、図２の下方から見た側面図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第１例のアウタコラムの製造方法を工程順に示す断面図である。 図５は、第１例のアウタコラムを組み込んだステアリング装置の１例を示す側面図である。 図６は、図５の上方から見た平面図である。 図７は、第１例の各部に加わる力の状態を説明するための、図２と同様の図である。 図８は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図である。 図９は、第２例についての図２に相当する図である。 図１０は、本発明の実施の形態の第３例を示す、図７（Ａ）に相当する図である。 図１１は、本発明の実施の形態の第４例を示す、図７（Ａ）に相当する図である。 図１２は、従来の自動車用ステアリング装置の１例を示す、部分切断側面図である。 図１３は、従来のステアリングロック装置を組み込んだ自動車用ステアリング装置の１例を示す、部分切断略側面図である。 図１４は、従来の軽合金製のアウタコラムの１例を示す側面図である。

［実施の形態の第１例］

図１〜図５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の特徴は、アウタコラム１０ｂに設けたスリット３１の形状、および、スリット３１の周辺部の構造を工夫した点にある。その他の部分の構成、作用および効果については、電動式パワーステアリング装置の構造を含めて、従来構造と同様である。したがって、以下、本例の特徴部分を中心に説明を行う。

本例のアウタコラム１０ｂは、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金などの軽合金製の本体部分１８と、炭素鋼などの鉄系材料製の円筒状部材１９とを軸方向に結合することにより構成される。具体的には、図４（Ａ）に示すように、円筒状部材１９の前端部（車体への組み付け状態で車体の前後方向前側の端部）絞り加工を施すことにより、円筒状部材１９の前端部内径寸法を、円筒状部材１９のうち、本体部分１８の後端面（車体への組み付け状態で車体の前後方向後側の端面、図４（Ａ）の右端面）が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。また、円筒状部材１９の前端部の外周面の複数箇所（図示の例では４箇所）には、プレス加工により、凹部２０が設けられる。そして、円筒状部材１９の前端寄り部分を、図４（Ａ）に示すように、金型２１の端面２２に開口した挿入孔２３に挿通し、金型２１内に突出させる。

そして、中子２４の先端部２５を円筒状部材１９の前端部の内径側に挿通し、中子２４の先端部２５と基端部２６との間に設けた段差面２７を、円筒状部材１９の前端面に突き当てる。この状態で、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金などの溶湯を、金型２１内に送り込むことにより、本体部分１８を形成する。溶湯の一部を、円筒状部材１９の凹部２０に入り込ませることで、本体部分１８の後端部内周面に凸部２８を形成する。図４（Ｂ）に示すように、金型２１から取り出した後に、図４（Ｃ）に示すように、円筒状部材１９のうちで、本体部分１８の内周面よりも径方向内方に突出した前端部内周縁に切削加工を施して、円筒状部材１９の少なくとも前端寄り部分の内径を、本体部分１８のうち、円筒状部分１９との嵌合部から軸方向に外れた部分の内径以上とする。この際、必要に応じて、本体部分１８の内周面後端寄り部分にも、切削加工を施し、インナコラム２９を挿通する本体部分１８の内周面と円筒状部材１９の前端縁との間に、二次衝突時にアウタコラム１０ｂの前方への円滑な変位に支障を来す可能性がある、前方を向いた段差面を存在させないようにしている。なお、円筒状部材１９の前端部内周面で、それぞれの凹部２０に対応する部分に存在する突起の内接円の直径は、本体部分１８のうち、円筒状部材１９との嵌合部分から軸方向に外れた部分の内径以上として、これらの突起の先端が、本体部分１８の非嵌合部分の内周面よりも径方向内方に突出しないようにする。

本例のアウタコラム１０ｂでは、その後端寄り部分が、強度を確保しやすい、鉄系材料製の円筒状部材１９により構成されているため、ロックユニット１３（図１３参照）やキーロックカラー１５を取り付けるために、当該部分の厚さを薄くしたり、ロックピン１６を挿通するために、ロック用透孔１７ｂを設けたりしても、アウタコラム１０ｂ全体の強度を確保することができる。また、円筒状部材１９の前端部外周面に形成した凹部２０と、本体部分１８の後端部内周面に形成した凸部２８とを係合させているため、本体部分１８と円筒状部材１９との軸方向の結合強度が、十分に確保される。さらに、ロックピン１６をキーロックカラー１５の係合凹部１４に係合させた状態で、ステアリングホイール４を大きな力で回転させようとした場合にも、凹部２０と凸部２８との係合より、本体部分１８と円筒状部材１９との結合部において高い捩り剛性が確保される。

調節レバー３８の操作に伴って、アウタコラム１０ｂの内周面とインナコラム２９の外周面との当接圧を十分に高く確保する必要性から、アウタコラム１０ｂのうち、インナコラム２９の後端部に外嵌され、インナコラム２９との嵌合部である前端部にスリット３１が設けられている。本例では、スリット３１は、本体部分１８に設けられる。さらに、本例では、スリット３１は、径方向から見て略Ｈ字形の形状を有する。具体的には、スリット３１は、主スリット部３９と１対の副スリット部４０ａ、４０ｂとにより構成される。主スリット部３９は、アウタコラム１０ｂの軸方向（中心軸と平行）に形成されており、アウタコラム１０ｂを構成する１対の被挟持板部３２ａ、３２ｂの間の中央位置に設けられている。副スリット部４０ａ、４０ｂは、主スリット部３９の前後方向両端部に周方向に形成されており、それぞれの周方向中間部に、主スリット部３９の前後方向端部を連続させている。なお、副スリット部４０ａ、４０ｂのうち、軸方向に関してロック用透孔１７ｂに近い側である後側（図１〜図７の右側）に設けられた副スリット部４０ａの後端縁は、この後端縁を円筒状部材１９と径方向に重畳させた場合に、本体部分１８をダイキャスト成形する際の溶湯の漏れ出しや嵌合長さ不足により強度が不足する可能性があることを考慮して、円筒状部材１９と径方向に重畳しない位置に存在するように規制されている。すなわち、副スリット部４０ａの後端縁は、円筒状部材１９の前端面より前方に位置する。

１対の被挟持板部３２ａ、３２ｂは、本体部分１８の外周面のうちで、スリット３１を幅方向両側から挟む位置に、互いに平行に設けられており、本体部分１８と一体に形成されている。また、被挟持板部３２ａ、３２ｂの互いに整合する部分には、それぞれアウタコラム１０ｂの軸方向に伸長する前後方向長孔３３が形成されている。ステアリング装置を組み立てた状態で、１対の被挟持板部３２ａ、３２ｂは、車体側ブラケット３４を構成する１対の挟持板３５同士の間に挟持される。１対の挟持板３５の互いに整合する部分に通孔３６が形成されている。前後方向長孔３３および通孔３６に、調節ロッド３７が挿通されている。調節ロッド３７の両端部で、１対の挟持板３５の外側面から突出する部分には、１対の挟持板３５の外側面に対向する状態で１対の押圧部が設けられている。調節ロッド３７および１対の押圧部は、調節レバー３８の操作に伴って、押圧部同士の間隔を拡縮し、１対の挟持板３５により、１対の被挟持板部３２ａ、３２ｂを互いに近づく方向に押圧する力の大きさを加減できるように構成されている。押圧部同士の間隔を拡げ、１対の被挟持板部３２ａ、３２ｂを互いに近づく方向に押圧する力を小さくすると、嵌合保持部分３０ａの内径が拡がり、嵌合保持部分３０ａの内周面とインナコラム２９の外周面との当接圧が低くなる。これにより、調節ロッド３７が前後方向長孔３３内で変位できる範囲で、ステアリングシャフト３の後端部に支持固定したステアリングホイール４（図１２参照）の前後位置の調節が可能となる。押圧部同士の間隔を縮め、１対の被挟持板部３２ａ、３２ｂを互いに近づく方向に押圧する力を大きくすると、嵌合保持部分３０ａの内径が縮まり、嵌合保持部分３０ａの内周面とインナコラム２９の外周面との当接圧が高くなる。これにより、ステアリングホイール４の前後位置が調節後の位置に保持される。なお、１対の被挟持板部３２ａ、３２ｂの形状は、スリット３１（主スリット部３９）の中心軸を挟んで対称とすることもできるし、互いに異ならせる（非対称とする）こともできる。

本体部分１８の外周面のうちの前後方向両端部には、それぞれが下方に向けて突出すると共に、先端面にねじ孔が形成された、ハーネスおよびコラムカバー固定用の取付部４４が設けられている。本例の場合、取付部４４は、被挟持板部３２ａ、３２ｂのうちで、周方向に関してロック用透孔１７ｂから遠い側に設けられた一方の被挟持板部３２ａの前後方向両側部分に設けられている。

一方、円筒状部材１９の一部には、円筒状部材１９の内外両周面同士を連通する、矩形状のロック用透孔１７ｂが形成されている。円筒状部材１９と本体部分１８とを結合固定した状態で、ロック用透孔１７ｂは、被挟持板部３２ａ、３２ｂから軸方向に離れ、かつ、周方向に関する位相がスリット３１（主スリット部３９および後側の副スリット部４０ａ）から外れた部分に存在する。なお、本例の場合、スリット３１（主スリット部３９）の中心軸からの位相のずれが９０度以下の範囲（図示の例では約４５度）に、ロック用透孔１７ｂが配置されている。

本例の場合、後側の副スリット部４０ａの両端部である２つのスリット端部４１ａ、４１ｂのうち、周方向に関してロック用透孔１７ｂに近い部分に存在する最近接端部４１ａの主スリット部３９からの周方向長さは、残りのスリット端部４１ｂの主スリット部３９からの周方向長さよりも短くなっている。具体的には、被挟持板部３２ａ、３２ｂのうちで、周方向に関してロック用透孔１７ｂに近い側に設けられた他方の被挟持板部３２ｂと、ロック用透孔１７ｂとの間部分に、最近接端部４１ａが位置しない、すなわち、他方の被挟持板部３２ｂおよびロック用透孔１７ｂと、最近接端部４１ａとが軸方向に重畳しないように、最近接端部４１ａの周方向長さが規制されている。これにより、アウタコラム１０ｂ（嵌合保持部分３０ａ）のうちで、最近接端部４１ａが形成されている部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性が、スリット端部４１ｂが形成されている部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性よりも高くなっている。

さらに、本例では、前側の副スリット部４１ｂの両端部である２つのスリット端部４２ａ、４２ｂのうち、最近接端部４１ａに対し対角線位置に存在し、ロック用透孔１７ｂから最も離れた位置に存在する最遠隔端部４２ａの主スリット部３９からの周方向長さは、残りのスリット端部４２ｂの主スリット部３９からの周方向長さよりも短くなっている。これにより、アウタコラム１０ｂ（嵌合保持部分３０ａ）のうちで、最遠隔端部４２ａが形成されている部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性が、スリット端部４２ｂが形成されている部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性よりも高くなっている。

嵌合保持部分３０ａの外周面で、最近接端部４１ａを囲む隣接部分に、その他の部分に比べて肉厚が大きくなった、略Ｌ字形もしくは略Ｊ字形の補強リブ４３が形成されている。本例の場合、他方の被挟持板部３２ｂと、ロック用透孔１７ｂとの間部分に、補強リブ４３が存在する（軸方向に重畳する）ように、補強リブ４３の位置および大きさが規制されている。このように、副スリット部４０ａ、４０ｂの周方向長さを、主スリット部３９の幅方向（左右）両側で互いに異ならせると共に、部分的に補強リブ４３を形成することにより、アウタコラム１０ｂを構成する嵌合保持部分３０ａの剛性が調整される。

最近接端部４１ａが形成されている部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性を、残りのスリット端部４１ｂが形成されている部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性よりも高くすることによる効果について、図７を参照しつつ説明する。

（１）捩り方向の剛性および強度：

捩り方向の剛性および強度は、ステアリングロック装置１２（図１３参照）を作動させた状態で、ステアリングホイール４を強く回転させた場合にも、嵌合保持部分３０ａに亀裂などの損傷が発生することを防止するためには、できる限り大きいことが好ましい。

（２）内径を拡縮すべく、被挟持板部３２ａ、３２ｂ同士を遠近動させる方向の剛性：

被挟持板部３２ａ、３２ｂ同士を遠近動させる方向の剛性は、ステアリングホイール４についての前後位置調節の可否を切り換えるための、嵌合保持部分３０ａの内径を拡縮する作業を円滑に行わせるためには、適度に低く設定されることが好ましい。

ステアリングロック装置１２を作動させた状態で、ステアリングホイール４を強く回転させた場合には、ロック用透孔１７ｂとロックピン１６（図１３参照）との係合に基づいて、アウタコラム１０ｂの円筒状部材１９に、図７（Ｃ）に太矢印で示すように、大きなトルクＴが加わる。このトルクＴは、円筒状部材１９と本体部分１８との結合部を介して、アウタコラム１０ｃの嵌合保持部分３０ａに伝わるが、このように嵌合保持部分３０ａに大きなトルクＴが伝わると、嵌合保持部分３０ａに形成されたスリット３１の一部に大きな応力が発生する。このようにして発生する応力の大きさは、トルクＴの発生部位である、ロック用透孔１７ｂに近い部分ほど、あるいは、この部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性が低いほど、それぞれ大きくなる。したがって、何らの対策も施さない場合には、嵌合保持部分３０ａに形成したスリット３１のうちで、ロック用透孔１７ｂに最も近い、最近接端部４１ａ部分に大きな応力が発生し、この部分に亀裂などの損傷が発生しやすくなる。

本例の場合、スリット３１のうちで、最近接端部４１ａ部分の周方向長さを抑えて、最近接端部４１ａ部分の剛性低下が抑えられている。また、最近接端部４１ａに隣接する部分に設けられた補強リブ４３により、最近接端部４１ａ部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性が高くなっている。このため、嵌合保持部分３０ａのうちで、ステアリングロック装置１２の作動に関連して強度および剛性が特に必要となる部分の強度および剛性が、十分に確保される。この結果、ステアリングロック装置１２を作動させた状態で、ステアリングホイール４を強く回転させた場合に、嵌合保持部分３０ａに加わる大きな捩り応力にかかわらず、スリット３１の一部に亀裂などの損傷が発生することが抑制される。

一方、ステアリングホイール４の前後位置を調節後の位置に保持するため、調節レバー３８を操作すると、挟持板３５から被挟持板部３２ａ、３２ｂに、図７（Ａ）に白抜きの太矢印で示したように、被挟持板部３２ａ、３２ｂを近づけ合う方向の力が加わる。本例のアウタコラム１０ｃの構造の場合、嵌合保持部分３０ａのうちで、被挟持板部３２ａ、３２ｂを設けた部分のうち、図７（Ａ）に太線の波形で示した、最近接端部４１ａおよび最遠隔端部４１ａに対応する部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性は高くなるが、図７（Ａ）に細線の波形で示した、スリット端部４１ｂ、４２ｂに対応する部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性は低いままである。このため、嵌合保持部分３０ａの柔軟性をある程度確保することができるため、調節レバー３８に加える操作力をいたずらに大きくしなくても、被挟持板部３２ａ、３２ｂのうちでスリット端部４１ｂ、４２ｂ側部分の弾性変形量を十分に確保でき、被挟持板部３２ａ、３２ｂ同士を十分に近づけることができる。

また、調節レバー３８の操作による前記白抜きの太矢印方向に加わる力に基づいて、被挟持板部３２ａ、３２ｂは、図７（Ｂ）に示す方向に弾性変形する。すなわち、アウタコラム１０ｂの軸方向に関して、スリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性が低い、スリット端部４１ｂ、４２ｂ側の弾性変形量が多く、スリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性が高い、最近接端部４１ａおよび最遠隔端部４２ａ側の弾性変形量が少なくなるので、被挟持板部３２ａ、３２ｂに関して、前記白抜きの太矢印方向に加わる力に基づく弾性変形量の大小関係は、アウタコラム１０ｃの軸方向に関して互いに逆になる。したがって、前記白抜きの太矢印方向に加わる力に基づいて被挟持板部３２ａ、３２ｂが弾性変形した状態で、被挟持板部３２ａ、３２ｂの長さ方向とアウタコラム１０ｂの軸方向とは不一致になるが、被挟持板部３２ａ、３２ｂ同士については互いに平行な状態が維持される。この結果、嵌合保持部分３０ａの内周面とインナコラム２９の外周面との当接部の面圧を、軸方向のほぼ全長にわたって、均一に高くすることができるため、アウタコラム１０ｂの内径を拡縮する作業の円滑性が確保され、アウタコラム１０ｂによるクランプ性を良好なものとすることができる。

以上の通り、本例のアウタコラム１０ｂによれば、軽合金製の本体部分１８と鉄系材料製の円筒状部材１９を軸方向に結合することで、本体部分１８の軸方向寸法を十分に大きくできずに、レイアウトスペースに制約のある中でも、アウタコラム１０ｂの強度および剛性の確保と、その柔軟性の確保とを高次元で両立させることができる。このため、ステアリングロック装置１２を作動させたままステアリングホイール４を回転させた場合でも、嵌合保持部分３０ａに生じる応力を軽減でき、しかも、嵌合保持部分３０ａの内径を拡縮するために要する力を小さく抑えることができる。この結果、ステアリングロック装置１２を設けた構造で、アウタコラム１０ｂの耐久性を十分に確保しつつ、ステアリングホイール４の前後位置調節を可能としたり、その前後位置を調節後の位置に保持したりするための、嵌合保持部分３０ａの内径を拡縮する作業の円滑性を確保することができるので、調節レバー３８の操作感の向上を図ることができる。

また、嵌合保持部分３０ａの後端部の剛性を、最近接端部４１ａ側で残りのスリット端部４１ｂ側よりも高くしたことに伴って、調節ロッド３７を前後方向長孔３３の後端部に位置させた状態での、調節レバー３８の操作に必要な力が、最近接端部４１ａ側のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性を高くする以前に比べて大きくなる。ただし、嵌合保持部分３０ａの前端部の剛性についても、最遠隔端部４２ａ側で残りのスリット端部４２ｂ側よりも高くしているため、調節ロッド３７を前後方向長孔３３の前端部に位置させた状態での、調節レバー３８の操作に必要な力も同様に大きくなる。これにより、調節ロッド３７の前後方向の変位に伴い調節レバー３８の操作に必要な力が急激に変化することが防止される。

［実施の形態の第２例］

図８および図９は、本発明の実施の形態の第２例を示している。実施の形態の第１例の場合には、嵌合保持部分３０ａの外周面のうち、最近接端部４１ａを囲む隣接部分に、最近接端部４１ａの輪郭に沿って、略Ｌ字形の補強リブ４３が形成されている。これに対して、本例のアウタコラム１０ｃでは、嵌合保持部分３０ａの外周面に、最近接端部４１ａを軸方向に直線的に通過する状態で、軸方向に伸長した直線状の補強リブ４３ａが形成されている。要するに、本例では、補強リブ４３ａの形成範囲が、実施の形態の第１例の場合に比べて広くなっている。また、補強リブ４３ａは、周方向に関してロック用透孔１７ｂに近い側に設けられた被挟持板部３２ｂと、ロック用透孔１７ｂとの間部分に配置されている。そして、補強リブ４３ａの前端部を、前記被挟持板部３２ｂの後端部に連続させると共に、補強リブ４３ａの後端部を、本体部分１８の後端側の開口縁部に形成された厚肉部（周方向リブ部）４５に連続させている。

本例の場合には、実施の形態の第１例の場合に比べて、最近接端部４１ａが形成されている部分およびその前後両側部分の剛性を高めることができる。このため、嵌合保持部分３０ａのうちで、ステアリングロック装置１２（図１３参照）の作動に関連して強度および剛性が特に必要となる部分の強度および剛性を、十分に向上させることができる。この結果、ステアリングロック装置１２を作動させた状態でステアリングホイール４（図１２および図１３参照）を強く回転させた場合でも、嵌合保持部分３０ａに加わる大きな捩り応力にかかわらず、嵌合保持部分３０ａに形成したスリット３１の一部に亀裂などの損傷が発生することが抑制される。その他の構成、作用および効果については、実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］

図１０は、本発明の実施の形態の第３例を示している。実施の形態の第１例の場合には、略Ｈ字形のスリット３１の対角線位置の端部同士の間で、その剛性を高くするか低くするかの傾向が同じになっている。これに対して、本例のアウタコラム１０ｄでは、略Ｈ字形のスリット３１ａのうちで、幅方向（図１０の上下方向）に関して同じ側に位置する端部同士の間で、その剛性を高くするか低くするかの傾向が同じになっている。

具体的には、実施の形態の第１例の場合と同様に、軸方向に関してロック用透孔１７ｂに近い側に存在する副スリット部４０ａの２つのスリット端部４１ａ、４１ｂのうち、周方向に関してロック用透孔１７ｂに近い部分に存在する最近接端部４１ａの主スリット部３９からの周方向長さが、残りのスリット端部４１ｂの主スリット部３９からの周方向長さよりも短くなっている。また、軸方向に関してロック用透孔１７ｂから遠い側に存在する副スリット部４０ｂの２つのスリット端部４２ａ、４２ｂのうち、一方のスリット端部であって、幅方向に関して最近接端部４１ａと同じ側に設けられているスリット端部４２ｂの主スリット部３９からの周方向長さが、他方のスリット端部である、最遠隔端部４２ａの主スリット部３９からの周方向長さよりも短くなっている。これにより、本例のアウタコラム１０ｄでは、嵌合保持部分３０ｂのうちで、最近接端部４１ａおよびスリット端部４２ｂが形成されている部分のスリット３１の幅を拡縮する方向に関する剛性が高くなっている。また、最近接端部４１ａを囲む部分に補強リブ４３が形成されている。ただし、実施の形態の第２例と同様に、最近接端部４１ａを軸方向に直線的に通過する状態で、軸方向に伸長した直線状の補強リブ４３ａを形成することもできる。

本例の場合には、嵌合保持部分３０ｂのうちで、ステアリングロック装置１２（図１３参照）の作動に関連して強度および剛性が特に必要となる部分の強度および剛性を、十分に向上させることができる。このため、ステアリングロック装置１２を作動させた状態でステアリングホイール４（図１２および図１３参照）を強く回転させた場合に、嵌合保持部分３０ｂに加わる大きな捩り応力にかかわらず、スリット３１ａの一部に亀裂などの損傷が発生することが抑制される。

ステアリングホイール４の前後位置を調節後の位置に保持すべく、調節レバー３８（図５参照）を操作した場合には、図１０の上側の被挟持板部３２ａを大きく弾性変形させることができ、ステアリングホイール４の前後位置を調節後の位置に保持する力が十分に大きくなる。このように、嵌合保持部分３０ｂの柔軟性をある程度確保することができる。また、１対の副スリット部４０ａ、４０ｂごとに、一方のスリット端部４１ａ、４２ｂの周方向長さを他方のスリット端部４１ｂ、４２ａの周方向長さよりもそれぞれ短くしているため、調節ロッド３７（図５および図１２参照）を前後方向長孔３３の後端部に位置させた場合と前端部に位置させた場合とで、調節レバー３８の操作に必要な力が同じとなる。その他の構成、作用および効果については、実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第４例］

図１１は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例のアウタコラム１０ｅでは、略Ｈ字形のスリット３１ｂの４つのスリット端部４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂのうちで、ロック用透孔１７ｂに近い部分に存在する最近接端部４１ａの主スリット部３９からの周方向長さのみが、残りのスリット端部４１ｂ、４２ａ、４２ｂの主スリット部３９からの周方向長さよりも短くなっている。また、最近接端部４１ａの周囲に隣接する部分に補強リブ４３が形成されている。ただし、実施の形態の第２例と同様に、最近接端部４１ａを軸方向に直線的に通過する状態で、軸方向に伸長した直線状の補強リブ４３ａを形成することもできる。

本例の場合には、嵌合保持部分３０ｃのうちで、ステアリングロック装置１２（図１３参照）の作動に関連して強度および剛性が特に必要となる部分のみの強度および剛性を、十分に向上させることができる。このため、ステアリングロック装置１２を作動させた状態でステアリングホイール４（図１２および図１３参照）を強く回転させた場合に、嵌合保持部分３０ｃに加わる大きな捩り応力にかかわらず、スリット３１ｂの一部に亀裂などの損傷が発生することが抑制される。

また、本例では、スリット３１ｂの４つのスリット端部４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂのうちで、ロック用透孔１７ｂに最も近い部分に存在する最近接端部４１ａの主スリット部３９からの周方向長さのみが、残りのスリット端部４１ｂ、４２ａ、４２ｂの主スリット部３９からの周方向長さよりも短くなっている。このため、嵌合保持部分３０ｃの柔軟性を十分に確保することができて、調節レバー３８（図５参照）に加える操作力をいたずらに大きくしなくても、被挟持板部３２ａ、３２ｂ同士を十分に近づけることができる。なお、調節レバー３８の操作力は、そのままでは調節ロッド３７（図５および図１２参照）を前後方向長孔３３の後端部に位置させた場合に、前端部に位置させた場合よりも大きくなるが、組み合わせて使用する車体側ブラケット３４の挟持板３５の剛性を前後方向で異ならせる（挟持板３５の前端部で剛性を高くし、挟持板３５の後端部で剛性を低くする）ことにより、調節ロッド３７を前後方向長孔３３の前端部に位置させた場合と後端部に位置させた場合とでほぼ同じにすることができる。その他の構成、作用および効果については、実施の形態の第１例の場合と同様である。

本発明は、チルト機構の設置の有無にかかわらず、ステアリングホイールの前後位置を調節するためのテレスコピック機構を備えた、テレスコピックステアリング装置に対して広く適用することができる。

１ 車体

２、２ａ ステアリングコラム

３、３ａ ステアリングシャフト

４ ステアリングホイール

５ａ、５ｂ 自在継手

６ 中間シャフト

７ ステアリングギヤユニット

８ 入力軸

９ タイロッド

１０、１０ａ〜１０ｅ アウタコラム

１１ａ アウタチューブ

１１ｂ インナシャフト

１２ ステアリングロック装置

１３ ロックユニット

１４ 係合凹部

１５ キーロックカラー

１６ ロックピン

１７、１７ａ、１７ｂ ロック用透孔

１８ 本体部分

１９ 円筒状部材

２０ 凹部

２１ 金型

２２ 端面

２３ 挿入孔

２４ 中子

２５ 先端部

２６ 基端部

２７ 段差面

２８ 凸部

２９ インナコラム

３０、３０ａ〜３０ｃ 嵌合保持部分

３１、３１ａ、３１ｂ スリット

３２ａ、３２ｂ 被挟持板部

３３ 前後方向長孔

３４ 車体側ブラケット

３５ 挟持板

３６ 通孔

３７ 調節ロッド

３８ 調節レバー

３９ 主スリット部

４０ａ、４０ｂ 副スリット部

４１ａ、４１ｂ スリット端部 （４１ａ 最近接端部）

４２ａ、４２ｂ スリット端部 （４２ａ 最遠隔端部）

４３、４３ａ 補強リブ

４４ 取付部

４５ 厚肉部

Claims (3)

1. 軸方向一端部に形成されたスリットと、
   該スリットを幅方向両側から挟む位置に設けられ、互いに整合する部分に軸方向に伸長する長孔が形成されている、１対の被挟持板部と、
   該１対の被挟持板部から軸方向に離れ、かつ、周方向に関する位相が前記スリットの中心軸から外れた部分に形成されたロック用透孔と、
   を備え、
   前記スリットが、径方向から見て略Ｈ字形の形状を有し、軸方向に形成された主スリット部と、該主スリット部の軸方向両端部に周方向に形成され、その周方向中間部に前記主スリット部の軸方向端部をそれぞれ連続させた１対の副スリット部とにより構成され、
   前記１対の副スリット部を構成する４つの端部のうち、少なくとも、軸方向に関して前記ロック用透孔に近い側に存在する一方の副スリット部を構成し、周方向に関して前記ロック用透孔に近い部分に存在する最近接端部の前記主スリット部からの周方向長さは、前記１対の副スリット部を構成するその他の端部の前記主スリット部からの周方向長さよりも短くなっており、
   前記１対の副スリット部のうち、軸方向に関して前記ロック用透孔から遠い側に存在する他方の副スリット部の２つの端部のうち、一方の端部の前記主スリット部からの周方向長さは、他方の端部の前記主スリット部からの周方向長さよりも短くなっている、
   テレスコピックステアリング装置用アウタコラム。
2. 前記他方の副スリット部の前記一方の端部が、前記他方の副スリット部の２つの端部のうち、前記最近接端部に対し対角線位置に存在し、前記ロック用透孔から最も離れた位置に存在する最遠隔端部である、請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置用アウタコラム。
3. 前記他方の副スリット部の前記一方の端部が、前記他方の副スリット部の２つの端部のうち、周方向に関して前記ロック用透孔に近い側の端部である、請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置用アウタコラム。

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